La scoperta di virus giganti sta cambiando il volto della virologia. PhotoAlto/Frederic Cirou/Getty Images Mi piace solo la parola "gigante" relativa a cose divertenti, come birre e brownies. I virus preferisco essere piccoli e facilmente superabili, se non del tutto assente dalla mia vita. Quindi è facile capire perché la pubblicità sempre crescente di "virus giganti" sta portando le persone in una frenesia completa. Prima di ricorrere a vivere in bolle di plastica, anche se, è importante comprendere le basi dei virus giganti e quali tipi di rischi potrebbero o non potrebbero comportare.
Per disegnare un'immagine accurata, aiuta a sapere che aspetto ha un cosiddetto virus "standard". "Tipicamente, pensiamo che un virus abbia una manciata di geni, facendo alcune proteine per replicarsi, " spiega Steven W. Wilhelm, dottorato di ricerca, direttore laureato e capo associato del dipartimento di microbiologia dell'Università del Tennessee. "Questi virus giganti sono un po' una storia diversa in quanto contengono dozzine o centinaia di geni".
Secondo Guglielmo, i virus giganti sono ancora così nuovi che mancano di criteri rigidi. Però, la regola empirica più elementare è che questi virus hanno genomi che ammontano a più di un quarto di milione di paia di basi. "Il genoma è una specie di modello della cellula, e le coppie di basi sono i componenti che compongono quel progetto, " lui dice.
Anche se non capisci completamente cosa significa, questo confronto porterà a casa la differenza tra un virus normale e una versione gigante. Prendere, ad esempio, il virus dell'immunodeficienza umana (HIV), che è probabilmente il virus più studiato al mondo. sport contro l'HIV 9, 749 coppie di basi. Al contrario, il più grande virus gigante attualmente conosciuto è Pandoravirus , che vanta 2 milioni di paia di basi, secondo Guglielmo. Pandoravirus ha anche il DNA che fa impallidire i virus normali, con 2, 500 geni contro i 10 standard trovati nella maggior parte delle versioni più piccole. Inoltre supera di gran lunga gli altri virus con una lunghezza di 1 micron (un millesimo di millimetro), al contrario dei normali virus che vanno dai 50 ai 100 nanometri (ce ne sono 1, 000 nanometri in un micron) [fonte:Dell'Amore].
In sostanza, stiamo parlando di virus normali spariti Hulk, anche se a livello microscopico. Quindi è il momento di dare di matto, o dovremmo adottare un approccio attendista?
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So che quella cimice allo stomaco che avevi di recente sembrava la fine del mondo. Infatti, l'unica cosa buona che ne è uscita è stata probabilmente una modesta perdita di peso! Quindi, se questo è un virus per bambini piccolissimo rispetto a un Pandoravirus, è lecito ritenere che siamo tutti condannati, Giusto? Tira un sospiro di sollievo, miei amici, perché probabilmente non è così.
"La maggior parte di questi virus giganti ha dimostrato di infettare l'ameba, "Spiega Wilhelm. Le amebe sono ben lontane dagli esseri umani, poiché sono microscopici, organismi unicellulari che risiedono principalmente nell'acqua [fonte:New World Encyclopedia]. Wilhelm osserva anche che le alghe unicellulari e i protozoi erbivori sono altri bersagli tipici dei virus giganti, ma insiste sul fatto che il pericolo per l'uomo è minimo, se presente. "Non abbiamo prove reali che questi virus facciano qualcosa agli esseri umani o agli animali, " lui dice.
Se i virus giganti non sono dannosi per l'uomo, allora qual è il grosso problema? Come risulta, alcuni di loro hanno il potenziale per influenzare inavvertitamente le persone attraverso vie ecologiche ed economiche. Per esempio, Wilhelm e il suo team hanno trascorso anni a studiare Aureococcus anofagefferens virus (AaV), che è inconsapevolmente ospitato da alghe con lo stesso nome (il virus di solito prende il nome dalle alghe). Si ritiene che le alghe colpite svolgano un ruolo nella crescita delle "fioriture della marea marrone" sulla costa orientale degli Stati Uniti, anche se ora si è diffuso in altre aree.
Le fioriture primaverili di AaV rappresentano un grave problema per le zone costiere, come la Great South Bay di Long Island, perché occupano la zona, impedendo la crescita della posidonia. Di conseguenza, c'è stato un enorme declino dei crostacei e di altre forme di vita marina, influendo negativamente sull'aspetto, funzionalità e potenziale economico per molte aree colpite [fonte:Columbia University].
Capire il virus da quando è apparso per la prima volta negli anni '80 è stato un processo lungo, però. "Nel 2014 abbiamo completato la sequenza genomica e siamo rimasti sorpresi dal fatto che rientrasse in questa gigantesca categoria di virus, "dice Wilhelm del virus, che ne vanta 370, 000 coppie di basi. Ha anche presentato alcune sorprese impreviste. "Non solo ha geni simili ad altri virus giganti, ha anche geni simili all'ospite, ai geni batterici, ai geni del virus batterico, " dice. "È un vero mosaico geneticamente".
Ancora, alcuni scienziati sembrano colpire un orso addormentato scoprendo virus di molto tempo fa. Ci stanno mettendo in pericolo, comunque inavvertitamente?
Il virus della stupiditàI ricercatori nel 2014 hanno scoperto ATCV-1, un virus algale che è stato affettuosamente soprannominato il "virus della stupidità" da vari media. Culture della gola umana, abbinato a test di abilità cognitive, ha rivelato che le persone che sono risultate positive hanno prestazioni meno impressionanti nei test di abilità mentale rispetto alle loro controparti non colpite da virus. Molti scienziati stanno rinunciando ai risultati fino a quando non potranno essere replicati [fonte:UPI Staff].
Rappresentazione artistica di un Mimivirus (a sinistra) confrontato con il batterio Escherichia Coli (al centro) e un virus medio (a destra). SIP/UIG tramite Getty Image L'allarme è iniziato nel 1992 con la scoperta accidentale del primo virus gigante al mondo, conosciuto come Mimivirus . Era così grande che gli scienziati inizialmente pensavano che fosse un batterio che causa la polmonite [fonte:Wessner]. "Questo ha davvero ribaltato il mondo, " dice Wilhelm della risposta della comunità scientifica alla scoperta.
Quindi, gli scienziati hanno scoperto un nuovo virus gigante nel permafrost siberiano nel 2014, dopo circa 30, 000 anni di profondità nel sonno. Una volta messo in contatto con l'ameba, il virus, conosciuto come Pitovirus sibericum , ha invaso l'ameba come un bambino attacca la torta di compleanno. Fortunatamente, i ricercatori sono stati in grado di determinare che il virus non può infettare animali o esseri umani, proprio come gli altri loro fratelli di virus giganti [fonte:Sirucek]. uff.
Da allora questa scoperta ha sollevato preoccupazioni sul fatto che virus più antichi alla fine si scateneranno sul mondo, grazie agli effetti del riscaldamento globale. "Hanno fatto uno studio interessante, " osserva Wilhelm. "Aggiunge una nuova prospettiva sui diversi virus che sono là fuori e sui possibili geni che potrebbero contenere, ma penso che le implicazioni ambientali dello scongelamento del permafrost siano preoccupazioni molto più grandi, " lui dice.
Questi virus giganti esistono da più tempo degli umani (praticamente a gomito con noi, infatti), ma la scienza moderna è appena riuscita a "scoprirli". "Viviamo con loro da probabilmente centinaia di milioni, se non miliardi di anni, "dice James L. Van Etten, dottorato di ricerca con l'Università del Nebraska e il Centro di virologia del Nebraska. "Sono stati là fuori tutto questo tempo."
Quindi lo scongelamento del permafrost è un problema, solo non per il motivo per cui molte persone pensano, almeno nell'opinione corrente di alcuni esperti. Gli effetti ambientali del riscaldamento globale sono più pericolosi della paura che qualche malattia di Neanderthal venga di recente scatenata nel mondo.
Ancora, tutte queste assicurazioni non placheranno completamente le paure del pubblico in generale riguardo ai virus giganti, anche se un nome dal suono meno spaventoso probabilmente avrebbe aiutato il caso. Allora come hanno fatto questi virus a diventare così grandi?
Se ti stai chiedendo come fanno questi virus a diventare così enormi, non sei solo. Come risulta, questa è la domanda da un milione di dollari nella comunità scientifica. "Nessuno sa, " dice Van Etten. "Ci sono alcune ipotesi, ma certamente non un'ipotesi con cui tutti gli scienziati sono d'accordo, " lui spiega, aggiungendo che alcune persone credono che i virus giganti siano cresciuti da virus più piccoli, ma nessuno sa ancora perché l'avrebbero fatto.
Infatti, probabilmente abbiamo appena iniziato a grattare la superficie di virus giganti. "Ce ne sono di nuovi che vengono scoperti tutto il tempo, " Dice Wilhelm. "Davvero non abbiamo idea della diversità, quanti ce ne sono o quanto sono prevalenti." Osserva che almeno uno studio ha suggerito che si trovano principalmente in ambienti oceanici. Gli scienziati sono molto concentrati sul tentativo di scoprire perché questi genomi sono così grandi. Ciò è particolarmente interessante perché la maggior parte i virus normali sono in realtà sottoposti a pressioni evolutive per ridurre le dimensioni del loro genoma perché è così faticoso per loro mantenere un numero elevato, secondo Guglielmo. "Chiamiamo questo genoma razionalizzazione, " spiega. "I virus giganti vanno controcorrente".
La composizione dei virus giganti sta facendo scalpore anche nella comunità dei virologi, poiché questi ragazzi grandi sono geni sportivi che in precedenza erano associati solo a forme di vita cellulari. Per esempio, geni funzionali che sono responsabili di diversi processi, come il trasporto nutrizionale, sono stati trovati nelle loro profondità. "Stiamo iniziando a confondere davvero i confini che avremmo storicamente tracciato tra virus e cellule, in termini di funzione, " spiega Guglielmo.
A seguito di queste numerose scoperte, le opinioni di lunga data sui virus vengono messe in discussione. "È chiaro che il campo della virologia deve ripensare a come definiscono i virus, "dice Van Etten, aggiungendo che gli standard precedenti sostenevano che, qualificarsi come virus, doveva poter passare attraverso un filtro di una certa dimensione, e che questo test è probabilmente il motivo per cui le versioni giganti sono rimaste sconosciute per così tanto tempo.
Nonostante rimangano molte incognite, un paio di principi sono chiarissimi. "Stiamo iniziando ad aspettarci di trovare parenti di questi virus ovunque, " dice Wilhelm. Inoltre, l'impatto di tutti i tipi di virus non è da sottovalutare. "I virus controllano i microbi, ergo i virus controllano il pianeta".
Dopo aver parlato con un paio delle menti più rispettate nel campo degli studi sui virus giganti, Sono sicuro che i virus più piccoli siano una minaccia per me molto più di qualcosa che attaccherebbe l'ameba. Anche se questo cambia, ho un disinfettante per le mani, e non ho paura di usarlo!
